Международная ассоциация продуктов питания IFPA объединяет компании, которые поставляют сельскохозяйственную и цветочную продукцию. Она создала совет по СЕА для решения проблем в сельском хозяйстве и для разработки методик городского фермерства Urban Farming, чтобы расширить индустрию производства продуктов питания.
По данным IFPA, на начало 2022 года рынок СЕА составил $50 млрд. Это обусловлено круглогодичным спросом потребителей на экологически чистые продукты местного производства. СЕА – это высокотехнологичные предприятия, которые выращивают сельскохозяйственные культуры под искусственным освещением с использованием передовой автоматизации и искусственным интеллектом.
Несмотря на внедрение инновационных решений на производственных объектах, селекция зачастую остаётся без внимания. Как можно корректировать биологию культур для получения высоких урожаев и прибыли на быстрорастущем рынке? Представители IFPA отвечают на данный вопрос.
Фермеры, которые занимаются традиционным выращиванием сельскохозяйственных культур на полях, сосредоточились на сортах растений, которые хорошо себя показывают в непредсказуемых условиях, проявляют устойчивость к инфекциям и вредным насекомым. С тех пор многое в с/х изменилось. Появились теплицы с контролируемой средой, которые требуют другого посевного материала.
Необходимо создавать сорта, чтобы семена полностью раскрывали потенциал культуры в контролируемой среде, где каждый день – хороший день. Это позволит специалистам сосредоточиться на характеристиках растений, которые улучшаются при культивировании в закрытых теплицах.
Фермеры получают больше контроля над окружающей средой, поэтому селекционеры должны работать над созданием культур с характеристиками, которые удовлетворят покупателей и улучшат цепочку поставок. Учёные могут сосредоточиться на улучшении вкуса, аромата, текстуры плодов. Необходимо создать сорта с удобной архитектурой, чтобы было легче обслуживать саженцы.
Основной целью селекции овощей, предназначенных для полевого выращивания, является устойчивость к болезням. Специалисты постоянно прогнозируют, какие инфекции в следующем сезоне могут поражать растения.
Речь идёт не только о замене генов, устойчивых к инфекциям, на гены вкуса, но и о том, что СЕА позволяет производителям избежать разрушительных болезней. Такое заболевание, как мучнистая роса поражает саженцы и в теплице, но оно контролируется посредством уникальных методов управления.
Задачи селекции могут сместиться на разработку новых сортов, которые предназначаются для выращивания в помещении. Они будут выгодны и фермерам, и потребителям. Производители могут выиграть от культур, которые способны долго храниться, имеют короткий вегетативный период, удобную архитектуру. Потребители получат вкусный, ароматный продукт, привлекательный по цвету, текстуре и питательной ценности.
Учёные работают над методиками выращивания в помещении лекарственных растений, над программированием определённых нутриентов и биологически активных веществ в плодах, повышением уровня белка. Они стараются создать культуры для персонализированной диеты. Это лишь некоторые направления, которые являются предметом исследования селекционеров.
Ассоциация IFPA призывает людей употреблять в пищу больше свежих продуктов. Это улучшит здоровье.
Кто работает над созданием сортов для СЕА?
Производители, которые используют СЕА, обычно не занимаются селекционными исследованиями, но в 2020 году многие крупные компании увидели необходимость в получении новых культур для выращивания в закрытых помещениях в контролируемой среде.
Компании Bayer Crop Saiensce и Temasek объединились в вопросе селекции и создали центр Unfold. Это организация, которая создаёт и реализует семена для вертикальных фермеров, занимающихся выращиванием в закрытом помещении с СЕА.
Kalera приобрела исследовательскую и селекционную компанию Vindara, которая теперь является дочерней организацией Калера. Vindara получает запрос от производителей об улучшении определённых характеристик сельскохозяйственных культур и работает над созданием новых сортов. В приоритете изменение формы куста, улучшение вкуса, цвета, текстуры. Специалисты изучают фитохимикаты, которые используются для приготовления питательного раствора.
Большинство фермеров сотрудничают с университетами, семеноводческими компаниями. Aerofarms активно работает с заводчиками, государственными и коммерческими программами. В настоящее время производитель тестирует запатентованную генетику клубники и хмеля от нескольких селекционеров, чтобы выяснить эффективность выращивания растений в контролируемой среде.
Aerofarms является главным исследователем условий выращивания салата. Компания сотрудничает с Корнеллским университетом, с НАСА, Министерством энергетики и сельского хозяйства США.
Одним из примеров прогрессивной семеноводческой компании является Sakata Seed. В 2019 году она сосредоточилась на генетике, объединяется с ведущими производителями СЕА, чтобы протестировать разработанные продукты. Фермеры выращивают салат, рукколу, мангольд, базилик, горчицу, другие культуры, чтобы выявить недостатки, получить культуры следующего поколения.
Селекционеры ищут оптимальную форму растений, работают над другими характеристиками. Sakata привлекла генетиков, чтобы поставлять в сектор СЕА качественные семена.
Кроме листовых овощей вертикальных фермеров привлекает клубника. В октябре 2020 г. Plenty и Driscoll объявили о совместном проекте по выращиванию ягоды. Были использованы генетические разработки Driscoll и технологии Plenty.
Технологии генетического изменения
Генетика и селекция растений для СЕА не так хорошо развиты, как для полевых культур. Чтобы развивать направление, учёные используют определённые инструменты. Среди них геномика, вычислительная биология, машинное обучение, аналитика, интрогрессия, использование маркеров, методы традиционной селекции.
Многие производители заинтересованы в редактировании генов сельскохозяйственных культур, чтобы получить растение, которое быстро развивается, показывает высокие результаты. Большинство фермеров использует редактирование в качестве инструмента селекции, чтобы продемонстрировать возможности культуры. В дальнейшем они используют традиционные методики селекции, но для получения нового сорта требуется время и ресурсы.
На японском рынке в 2021 году появился сорт томата, который содержит высокий уровень полезной для здоровья гамма-аминомасляной кислоты. В европейских и американских продовольственных магазинах нет продуктов с отредактированными генами. Селекционеры уже создали ананас с розовой мякотью, яблоки, которые не темнеют. Будущее ГМ-культур должно быть прозрачным и значимым.
Загрузка...
Генетика играет важную роль в том, как развиваются и какие способности выполняют растения. Это помогает им проявить свой полный потенциал.
Я благодарен генетике за возможность раскрыть потенциал моих растений. Благодаря работе ученых, мои растения стали более устойчивыми к болезням и насекомым, а также приобрели новые полезные свойства. Важно признать вклад науки в сельское хозяйство и природопользование.
Недавно у друга в саду увидел, как генетика творит чудеса! Посадил он обычные семена, но благодаря научным разработкам растения выросли просто гигантами. В итоге, урожай был в разы больше. Просто удивительно, как генетика может прокачать потенциал растений!
Помню, как в школьные годы на уроках биологии занимались селекцией растений. Взяли обычные семена и вывели на гора супер-растения с кайфовыми свойствами. Удивляется, как генетика может сделать обычное чудо! Конечно, надо еще и землю хорошо подготовить.
Забыла, как в детстве с пацанами картошку садили. У нас у всех разные сорта были, и мы удивлялись, как у соседей всё лучше растёт. Вот где сила генетики! Просто проверено на личном опыте: от сорта зависит, сколько картошки потом на столе окажется!